Hebt das Flugzeug ab?

[Containy]

Hmm ich stell mir das grad so vor, dass die Landebahn und die Beschleunigung nur die Nebenwirkung der Triebwerke sind, oder was?

Aber warum brauch ich im Flugsimulator dann eine bestimmte Geschwindigkeit zum abheben? Weil ich quasi anhand der km/h weiß wie stark das Triebwerk im Moment ist? Und ob das stark genug ist zum abheben?

[ingh]

Wer war schonmal beim TÜV und hat die Bremsen gestestet?

Da kommt das auto auf rollen und man gibt gas, die Rollen drehen, das auto "fährt" ohne sich von der stelle zu bewegen.

genauso ist es mit dem Flugzeug auf dem laufband, es rollt, bewegt sich aber nicht von der stelle.

Gedankenspiel: was passiert, wenn man diesem Auto einen Schubs gibt?

[gordonski]

Also: Der Auftrieb berechnet sich wie folgt:

A=1/2*Luftdichte*Geschwindigkeit^2*Flügelfläche*Auftriebsbeiwert.

Ist aber völlig egal. Da die Räder des Flugzeuges werden nicht angetrieben. das Flugzeug bewegt sich ja nur durch den Schub der Triebwerke vorwärts. Wenn die Reifen sich also beim Startvorgang doppelt so schnell oder rückwärts drehen ist das dem Flugzeug erstmal Latte. Da das Fließband erst losläuft, wenn der Flieger losrollt ist nur ein zusätzlicher Widerstand an der Radaufhängung zu überwinden. Der ist aber relativ uninteressant, 3000m reichen dicke um damit zu starten. Das Flugzeug wird vielleicht etwas zögerlicher anrollen als sonst, aber ansonsten ändert sich nix. Die Gravitationskraft, Erdrotation oder kosmische Strahlungen verhalten sich auch wie immer, da ändert sich gar nix!

Noch eine Anmerkung zum Auftrieb: der entsteht nicht unter den Tragflächen sondern zu 2/3 über diesen und nur zu 1/3 darunter. Wenn man sich obige Formel betrachtet stellt man fest, dass der einzige Faktor den man beeinflussen kann die Geschwindigkeit ist. Es gilt: je höher die Speed, desto mehr Auftrieb! (gleiches gilt leider auch für den Widerstand) Die Triebwerke erzeugen keinen Auftrieb nur Schub. Turbinen blasen Luft einfach nach hinten raus, die Tragflächen werden dadurch gar nicht umströmt. Wenn Propeller sich an den Tragflächen befinden pusten sie zwar Luft um diese herum, das reicht aber bei weitem nicht zum Abheben aus, sonst könnten Propellermaschinen ja aus dem Stand abheben und sowas gibt es nicht.

Gordonski

edit: achja, aerodynamisch ist nur die Geschwindigkeit gegenüber der Umgebungsluft interessant, die Geschwindigkeit über Grund ist nur interessant wenn man wissen will wann man ankommt. Eine Boeing 737 hebt bei knapp 200 km/h ab. Die Luftdichte in der Auftriebsformel klärt im Übrigen auch die Vakuumsfrage...

[geloescht_JesterDay]

Aber warum brauch ich im Flugsimulator dann eine bestimmte Geschwindigkeit zum abheben? Weil ich quasi anhand der km/h weiß wie stark das Triebwerk im Moment ist? Und ob das stark genug ist zum abheben?

Weil du zum Abheben eine gewisse Strömungsgeschwindigkeit an den Flügeln brauchst. Da die Luft nicht von allein so schnell strömt, muss sich eben das Flugzeug bewegen. Wurde aber schon mehr als einmal hier im Thread geschrieben

[Matthes]

Hab auf Seute 6 aufgegeben mir alles durchzulesen.

Meiner Meinung nach wird das Flugzeug nicht abheben.

OK, die Räder beschleunigen das Flugzeug nicht, allerdings wirkt sich die Beschleunigung auf die Räder aus, die sich immer schneller drehen.

Wenn aber die Räder sich immer schneller drehen, wird sich auch das Band immer schneller drehen (war ja Vorgabe) also kann das Flugzeug sich doch gar nicht vorwärts bewegen.

Wenn es das Täte, müssten die Räder in einer bestimmten Zeit eine weitere Strecke zurücklegen als das Band. Somit würden sie sich wieder schneller als das Band bewegen, was wieder gegen die Vorgabe verstößt.

Alternativ legen wir unser Flugzeug ohne Räder auf das Band, das Band läuft jetzt immer so schnell wie das Flugzeug nach vorne Rutschen würde. Auch jetzt würde sich das Flugzeug doch nicht bewegen. Und da so kein Auftrieb ensteht, wird das Flugzeug auch nicht abheben.

[Gast]

Auto auf Band: Motor->Getriebe->Räder(zuständig für die Vorwärtsbewegung)->keine Vorwärtsbewegung, da das Band die Vorwärtsbewegung der Räder neutralisiert

Flugzeug auf Band: Triebwerk->actio nach hinten (Jetstrahl), reactio nach vorne ->Vorwärtsbewegung

Nochmal: Die (Nicht)Bewegung eines Autos wird durch die Räder verursacht. Die Bewegung des Flugzeuges durch den Jetstrahl des Triebwerkes (actio->reactio).

[gordonski]

Überleg mal: wenn man das Flugzeug an der Nase festhalten würde und das Laufband würde anfangen sich zu bewegen, dann würden die Räder sich drehen, aber das Flugzueg stehen. Die Kraft die nötig ist um das Flugzeug dann an Ort und Stelle zu halten, ist genau die Reibung der Räder an Ihren Lagern. Die Räder hängen am Flieger wie die Rollen an einem Rollschuh (nettes Beispiel ) Kein Antrieb oder sonstwas. Nur eine Bremse, aber die brauchen wir beim Start nicht. Wenn Du diese benötigte Kraft jetzt mit den Triebwerken erzeugst (die TW 'stoßen' sich an der Luft ab, nicht am Boden) könntest Du die Halterung von der Nase wegnehmen und das Flugzeug würd immer noch stehen bleiben. Die Leistung die dafür nötig ist leigt bei maximal 1% über Leerlauf. Der Widerstand der Räder wird mit zunehmender Drehzahl nicht wirklich größer, also würde jedes bißchen mehr Schub zu einer Vorwärtsbewegung führen. Wenn man jetzt also richtig Gas gibt (für den Start braucht nimmt man noch nicht mal Vollgas) erreicht man locker die nötige Geschwindigkeit zum Abheben.

Das ist so, als würdest du dich auf Rollschuhen an einem Seil über das Fließband ziehen. Glaub mir, das schaffst du! Das was Du dabei an Zugkraft liefern musst bringen beim Flugzeug eben die Triebwerke (die Luft übernimmt dabei den Part des Seils) und die haben noch viel mehr Power als du

Die Räder würden dabei natürlich deutlich schneller drehen als sie eigentlich sollten, aber bei guter Lagerung ist das vielleicht noch machbar, wenn auch nicht zu Nachahmung empfohlen...

Verständlich?

Gordonski

[Matthes]

Das ist so, als würdest du dich auf Rollschuhen an einem Seil über das Fließband ziehen. Glaub mir, das schaffst du! Das was Du dabei an Zugkraft liefern musst bringen beim Flugzeug eben die Triebwerke (die Luft übernimmt dabei den Part des Seils) und die haben noch viel mehr Power als du

Aber genau dann würden sich die Räder doch schneller drehen als das Fließband, sonst würde ich doch nicht voran kommen... :confused:

[ingh]

Die Räder drehen sich auf dem Laufband zwar schneller, als wenn der Untergrund stillstände, aber weil die Räder sich um die Achse so schnell drehen können, wie sie wollen (bzw. wie das Laufband sie zwingt), ist das ganz egal.

[geloescht_JesterDay]

Die Räder drehen sich auf dem Laufband zwar schneller, als wenn der Untergrund stillstände, aber weil die Räder sich um die Achse so schnell drehen können, wie sie wollen (bzw. wie das Laufband sie zwingt), ist das ganz egal.

Ganz genau.

Du (Matthes) machst denselben Fehler wie die anderen vor dir (inkl. mir am Anfang). Hättest dir doch besser mal alles durchgelesen ).

Die Räder beim Flugzeug sind ausser durch die Achse nicht weiter mit dem Flugzeug gekoppelt. Es gibt kein Getriebe, dass irgendeine Kraft auf die Räder überträgt und somit auch umgekehrt Kraft von den Rädern empfängt. die Räder sind einfach nur Räder und wie schnell die sich drehen kann uns (und dem Flugzeug) vollkommen egal sein.

[Matthes]

Eine in vielen Foren heissdiskutierte Frage:

Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?

Also laut Vorgabe beschleunigt das Band analog der Beschleunigung der Räder. (Ich gehe hierbei jetzt von einer Reaktionsgeschwindigkeit des Bandes gleich Null aus) Da ist es doch egal, ob die Räder von einem Motor, oder von einer horizontalen Kraft (Düse) beschleunigt werden. Rollt das Flugzeug einen Meter vorwärts, so befördert das Band es einen Meter zurück, also bleibt das Flugzeug tatsächlich stehen. Ansonsten hätten Das Band und Räder nicht die gleiche Geschwindigkeit.

Entweder habe ich ein gaaanz dickes Brett vorm Kopp, oder ihr

[-roTekuGeL-]

Entweder habe ich ein gaaanz dickes Brett vorm Kopp, oder ihr

die anderen hier gehen davon aus dass die räder keine reibung haben und das flugzeug somit nicht bremsen können... aber das ist zu viel der theorie meines erachtens... das ding würde in echt jedenfalls nie fliegen...

[ingh]

Da ist es doch egal, ob die Räder von einem Motor, oder von einer horizontalen Kraft (Düse) beschleunigt werden.

Ist es nicht. Wenn die Beschleunigung über die Räder wirkt, dann wirkt sie auf das (sich direkt entgegengesetzt bewegenden) Laufband. Wirkt die Kraft dagegen direkt auf das umgebende System, so ist diese Wirkung vom Laufband unabhängig.

@Kugel: Die Rollreibung ist sehr gering und zudem praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit - ganz im Gegensatz zum Luftwiderstand, der mit steigender Geschwindigkeit sehr schnell anwächst.

[-roTekuGeL-]

@Kugel: Die Rollreibung ist sehr gering und zudem praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit - ganz im Gegensatz zum Luftwiderstand, der mit steigender Geschwindigkeit sehr schnell anwächst.

ja in der theorie... in der praxis wäre es doch so dass das flugzeug nach wenigen metern auf dem band (gesehn zur umgebung) schon nen affenzahn drauf hätte und die lager wie schon so oft gesagt verglühn würden oder sonstwas...

denn wenn das band immer so schnell sein will wie die räder, sich aber das flugzeug unabhängig davon immer weiter vor bewegt ist die geschwindigkeit quasi unendlich... und daher würde es vielleicht in der theorie mit allen ausnahmen, nie aber in der praxis funktionieren... aber ich lass mich da (wie immer) gerne eines besseren belehren

[allesweg]

v(Rad) = -v(Band) --> keine Bewegung.

v(Propeller/Düse) != 0 --> Bewegung gegen die Umgebung.

==> Räder bleiben stehen, es knirscht, kratzt, Flugzeug bewegt sich und hebt ab.

Wer räumt jetzt die Sauerei weg & wie landen die? :floet:

[geloescht_JesterDay]

ja in der theorie... in der praxis wäre es doch so dass das flugzeug nach wenigen metern auf dem band (gesehn zur umgebung) schon nen affenzahn drauf hätte und die lager wie schon so oft gesagt verglühn würden oder sonstwas...

In der Praxis hätten die Räder (wie schon so oft gesagt) die doppelte Umdrehungsgeschwindigkeit, die sie sonst hätten. Ob die deswegen gleich verglühen... dann würd ich mich mal beim Hersteller beschweren.

[-roTekuGeL-]

In der Praxis hätten die Räder (wie schon so oft gesagt) die doppelte Umdrehungsgeschwindigkeit, die sie sonst hätten. Ob die deswegen gleich verglühen... dann würd ich mich mal beim Hersteller beschweren.

nicht meiner meinung nach...

das flugzeug wird sagen wir mal stetig um 1 kmh "vorangezogen" dann will das laufband immer den 1kmh aufholen, kann es aber nicht, so befinden wir uns schnell in der unendlichkeit oder wo liegt mein denkfehler?

[beebof]

... aber das ist zu viel der theorie meines erachtens...

Aber ein Laufband in der Größe einer Landebahn nicht?

SCNR

[tauron]

ich denke das Hauptproblem an der Überlegung ist, das man sich darauf einigen muss, ob die Räder eine Reibung/Rollwiederstand haben oder ob man dies vernachlässigt. Mein Ansatz:

Sollten die Räder keinen Wiederstand haben, kann man sie aus der Betrachtung herausnehmen und könnte auch davon ausgehen, dass das Flugzeug über dem Boden schwebt.

Sollten sie Wiederstand haben, wird das Flugzeug nicht abheben, da das Material das niemals überstehen würde. Beispiel: Das Flugzeug erzeugt einen Schub, der es nach vorne bewegen würde, in Folge der Bewegung (nicht des Schubes) beginnen sich die Räder zu drehen. Nun setzt das Laufband ein, mit der gleichen Geschwindigkeit des Rades. Da das Flugzeug aber trotzdem weiterhin den Schub nach vorne erfährt, wird das Rad schneller, denn das Flugzeug "versucht" ja unabhängig vom Rad seinen Schub in Bewegung umzusetzen. Das Laufband passt sich dem Rad an und beschleunigt ebenso. Wir würden schnell in Richtung unendlich gehen, wie Kugel schon bemerkte und da Reibung Wärme erzeugt, hätten wir sehr bald keine Räder (oder kein Laufband mehr)

Das wär meine Vorstellung davon und nu brauch ich ein Bier

[1226]

Das Laufband passt sich dem Rad an und beschleunigt ebenso.

Bedenke, das Laufband passt sich der Radialgeschwindigkeit des Rades an, nicht seiner absoluten Geschwindigkeit (die gleich der Geschwindigkeit des Flugzeuges ist).

[gordonski]

Hm, wer glaubt die Triebwerke könnten den Rollwiederstand der Räder nicht überwinden unterschätzt die immense Schubkraft eines Turbinen-Luftstromtriebwerks. Die Bremsen an den Kisten packen schon saugeil! bei einer Landung mit Vollbremsung beißt man fast in die Rückenlehne das Vordersitzes, das fetzt ordentlich! Trotzdem würden die Triebwerke es schaffen das Flugzeug entgegen dieser Bremskraft vorwärts zu bewegen. Ein PKW würde hinter einem starten Jet umkippen. Wirklich, die Geräte haben Power ohne Ende...

Die Umdrehungs Geschwindigkeit de Räder entspricht ja in keinster Weise der Vorwärtsgeschwindihkeit des Flugzeuges. Da die Räder aber den Anfang machen und sich etwas drehen würde das Laufband gemäß der Vorgabe reagieren und und selber losrollen, dadurch würden die Räder sich noch schneller drehen und das Fließband wiederum darauf reagieren, usw... Das Ganze würde sich ewig aufschaukeln. Wenn sich dabei die Räder zerlegen tut es das Fließband erst recht. Mann muss sich mal vorstellen, was 6000m Gummimatte bei 500km/h machen würden... Praktisch ist das Experiment also sowieso unmöglich. Ich habe auch noch kein Fließband gesehen auf das man eine Boeing 747 D (maximale Startmasse 363 Tonnen!) stellen könnte.

Gordonski

[tauron]

Natürlich passt sich das Laufband der (Dreh-) Geschwindigkeit des Rades an. Da die Drehung des Rades aber erst aus der Fortbewegung des Flugzeuges resultiert, sollte das Rad immer schneller werden, denn das Flugzeug drückt ja entgegen der Wirkung des Laufbandes, und das Laufband beschleunigt in der Konsequenz immer mehr.

[geloescht_JesterDay]

nicht meiner meinung nach...

das flugzeug wird sagen wir mal stetig um 1 kmh "vorangezogen" dann will das laufband immer den 1kmh aufholen, kann es aber nicht, so befinden wir uns schnell in der unendlichkeit oder wo liegt mein denkfehler?

Damit das Fluzeug abeben kann, beschleunigt es normalerweise auf ca. 250 km/h. Also diese Geschwindigkeit muss es jetzt wieder erreichen. Jetzt steht es aber auf einem Laufband, welches eben diese Geschw. in umgekehrter Richtung aufbaut. Das Flugzeug wird jetzt aber nicht über die Räder beschleunigt, sondern durch die Turbine. Also wie wenn du ein Modellflugzeug auf den Boden stellst und es von hinten anschiebst (der Vergleich ist gar nicht mal so verkehrt, denn eine Turbine erzeugt nicht umsonst eine Schubkraft).

Das Flugzeug wird also so lange geschoben, bis es 250km/h schnell ist. Die Räder sind dabei einfach nur Räder, freidrehend auf einer Achse (vereinfacht gesagt).

Schiebst du das Flugzeug jetzt mit 10km/h gegenüber der Umgebung (also nicht dem Boden, der aber im Normalfall ja auch dazu gehören würde) auf dem Laufband, ist dieses Laufband also 10km/h in entgegengesetzter Richtung schnell. Die Räder legen somit in derselben Zeit die doppelte Strecke zurück. Wie erreichen sie das? Entweder der Umfang verdoppelt sich (*) oder die Räder drehen sich doppelt so schnell.

Die Umdrehungszahl der Räder ist ja linear und konstant, also bei jeden Start drehen sie sich gleich schnell. D.H. es gibt einen Zusammenhang zw. Geschw. des Flugzeugs und der Umdrehungszahl der Räder. Du kannst also sicher sein, wenn das Flugzeug auf 250km/h beschleunigt, ist die Radumdrehung bezogen auf die jeweilige Geschw. des Flugzeugs immer gleich.

Anstelle über einen festen Untergrund rollt das Flugzeug jetzt aber über das Band, dass sich genau so schnell bewegt, wie die Räder bewegen.

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Um diese rückwärtsbewegung des Bandes auszugleichen, die Räder wollen ja nicht hinter dem Flgzeug zurückbleiben, müssen die Räder also in derselben Zeit, die doppelte Strecke zurücklegen.

Du hast feste Geschwindigkeiten und Verhältnisse, also nix mit unendlich.

*: Könnte durchaus sein, dass das nicht linear ist, will ich jetzt nicht nachprüfen

[Switch Off]

stimmt, mit unendlich isses wirklich nich, weil die turbinen auch nur eine gewissen kraft ausüben können, und die is begrenzt.

aber wenn das flugzeug durch die turbinen "angerieben" wird, rollt es um vorwärts zu kommen (sich auf dem untergrund zu bewegen)

der untergrund gleicht aber IMMER jegliche bewegung aus, egal wie viel kraft die turbinen erzeugen. würden sich die räder bei der halben schubkraft 3000 mal in der Minute drehen, welches sagen wir mal 40kmh ausmacht. würden sie sich in dem fall 6000 mal drehen, da das laufband ja genausoschnell in die entgegengesetzte richtung läuft. das heisst also das laufband läuft genau 40kmh in die ENTGEGENGESETZTE richtung. +40 + (-40) = 0. es gibt keinerlei luftbewegung, ausser die die durch die turbinen weht.

das flugzeug wäre also qausi nur ein großer föhn ^^

[MES_K]

also ich bin der meinung, dass das flugzeug fliegt...

aber naja... wie wärs, wenn jemand bei aribus anfragt, die werden des doch wohl wissen..... *gg*